DE19822805A1 - Dichtungsanordnung mit Dichtung als Zentrierelement - Google Patents
Dichtungsanordnung mit Dichtung als ZentrierelementInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung mit einem Träger 1 zur Anbringung eines Dichtelements 2 zur Abdichtung relativ zueinander bewegter Maschinenteile, insbesondere eine Kolbendichtung zur Abdichtung einer axial bewegbaren Kolbenstange 3 eines Kolbens 4 für Fluiddämpfer, Luft- und Hydraulikzylinder, wobei das Dichtelement 2 mit dem Träger 1 als Mehrkomponentenbauteil verbunden ist und das Dichtelement 2 ein Zentrierelement zur Fixierung eines Maschinenteils, insbesondere eines Innenzylinders 6 des Kolbens 4, aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Als Stand der Technik ist aus DE 297 20 483 U1 eine in eine Kolben-
Zylinder-Einheit integrierte Dichtungsanordnung bekannt, welche zur Zen
trierung des Innenzylinders der Kolbeneinheit entweder einen separaten
Zentrierring oder einen in den Führungskörper einer Führungs-Dichtungs-
Einheit integrierten Zentrierring aufweist. Die vorgeschlagene Lösung zur
Fixierung des Innenzylinders ist montageunfreundlich und besitzt kompli
ziert geformte Bauteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine z. B. in eine Kolben-
Zylinder-Einheit integrierbare Dichtungsanordnung anzubieten, bei der eine
kostengünstige und montagefreundliche Fixierung von Maschinenteilen,
insbesondere des Innenzylinders eines Kolbens, gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Pa
tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wer
den durch die weiteren Unteransprüche 2-14 realisiert.
Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist das Zentrierelement zur
Fixierung eines Maschinenteils und insbesondere des Innenzylinders des
Kolbens in das Dichtelement eingeformt. Im Gegensatz zum genannten
Stand der Technik ist somit kein separater Zentrierring mehr erforderlich
und das Dichtelement mit integriertem Zentrierelement kann prozeßfreund
lich auf dem Träger als Mehrkomponententeil angebracht werden. Dabei
können vereinfachte Spritzwerkzeuge ohne zusätzliche Schieber verwendet
werden.
Das Zentrierelement kann als umlaufender oder unterbrochener Zentrierring
ausgebildet sein, der voll- oder teilumfänglich den Innenzylinder des Kol
bens kontaktiert und fixiert. Das Zentrierelement kann auch zusätzliche
Formelement aufweisen, welche eine formflüssige Verbindung mit korre
spondierenden Formelementen des Innenzylinders eingehen. Hierdurch wird
eine besonders sichere Fixierung und Zentrierung des Innenzylinders reali
siert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Zentrierelement
mehrere einzelne voneinander getrennte Zentriervorsprünge oder Zentrier
bünde aufweisen, wodurch der Innenzylinder punktuell kontaktiert und fi
xiert wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Zentrierelement
sowohl umlaufende Zentrierringbereiche die auch zusätzliche Zentrierbünde
aufweisen, wenn dies die Einsatzbedingungen oder Benutzungsanforderun
gen der Dichtungsanordnung erfordern.
Die Fixierung des Innenzylinders durch das Zentrierelement kann dadurch
erfolgen, daß der umlaufende Innenzylinder an der Außenseite des Zentrie
relements (z. B. des Zentrierrings und/oder der Zentrierbünde) anliegt und
von diesem fixiert wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Zentrierelement auch Außen
bereiche des Innenzylinders kontaktieren und fixieren.
Generell ist es auch möglich, Mischformen vorzusehen, so daß in einzelnen
Bereichen des Zentrierelements eine Außen- und in anderen Bereichen eine
Innenkontaktierung des Innenzylinders erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung können das Dichtelement
und/oder der Träger der Dichtungsanordnung eine oder mehrere Strömungs
öffnungen aufweisen, um eine Strömungsverbindung des Druckmediums
zwischen den vor und nach dem Kolben angeordneten Innenräumen einer
Kolben-Zylinder-Einheit über ein parallel zur Außenseite des Innenzylinders
und innerhalb des Außenzylinders des Kolbens verlaufenden Strömungska
nal zu ermöglichen.
Der Träger besteht aus einem Hartkunststoff und wird von dem als Weich
teil ausgebildeten Dichtelement überdeckt. Zur Unterstützung des Dichtele
ments insbesondere im Bereich des in das Dichtelement integrierten Zentrie
relements weist der Träger der Dichtungsanordnung vorteilhafterweise un
terstützende Vorsprünge auf, die punktweise oder umlaufend angeordnet
sein können. Hierdurch wir die Stabilität der Dichtungsanordnung im Be
reich des Zentrierelements erhöht.
Der Vorsprung bzw. die Einzelvorsprünge oder Vorsprungbünde können in
dem Bereich, in dem sie die Unterseite des Zentrierelements kontaktieren,
einen konvexen Verlauf aufweisen um auftretende Axialkräfte seitlich nach
innen und außen abzuleiten.
Wenn der Vorsprung einen konkaven Verlauf aufweist, werden auftretende
Axialkräfte direkt in den Träger eingeleitet, und es folgt eine Stabilisierung
und Lagefixierung des Dichtelements auf dem Träger.
Wenn der Vorsprung konisch verläuft, also nach außen oder innen geneigt
ist, werden auftretende Axialkräfte entweder nach außen in Richtung Au
ßenzylinder oder nach innen in Richtung Kolbenstange abgeleitet.
Die bisherigen Oberflächenverläufe beziehen sich auf die innere Kontaktflä
che zwischen dem Vorsprung des Trägers und der Unterseite des Zentriere
lements im Dichtelement.
An der Außenseite der Dichtungsanordnung kann das Dichtelement im Be
reich des Zentrierelements ebenfalls konvex oder konisch ausgebildet sein,
um entsprechende Federungscharakteristiken oder gewünschte Ableitungs
richtungen von Axialkräften zu bewirken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dient das Zentrierelement
nicht zur Fixierung und Zentrierung des Innenzylinders des Kolbens sondern
dient in einer Doppelfunktion auch als Anschlag für die Unterseite des sich
einer Endposition befindlichen Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit. Dabei
wird der Kolben und damit die Kolbenstange federnd abgedämpft.
Wenn die Oberfläche des Zentrierelements der Dichtungsanordnung und die
Unterseite des Kolbens aufeinander abgestimmte korrespondierende Ober
flächenverläufe aufweisen, kann bei der Abfederung des Kolbens in der An
schlagposition zusätzlich eine Positionsfixierung des Kolbens stattfinden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfigu
ren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung der Dichtungsanordnung in einer
Kolben-Zylinder-Einheit,
Fig. 2 eine Draufsicht der Dichtungsanordnung,
Fig. 3 ein Schnitt I. nach Fig. 2 der Dichtungsanordnung sowie
Fig. 4a-d unterschiedliche Oberflächenverläufe von Dichtelement
und Träger der Dichtungsanordnung.
Fig. 1 zeigt den unteren Bereich einer Kolben-Zylinder-Einheit mit einem
Außenzylinder 5 und einer Kolbenstange, die in einem Innenzylinder 6 über
den Kolben 4 und eine aus dem Träger 1 und dem Dichtelement 2 gebildete
Dichtungsanordnung geführt ist.
Innenraum 7 ist über den Überströmkanal 13 und die Strömungsöffnung 12
mit Innenraum 8 verbunden, so daß eine Strömungsbewegung des Druck
mediums stattfinden kann.
Der Innenzylinder 6 wird über den Zentrierring 9 des Dichtelements 2 fixiert
und zentriert. Dabei kann sich wie in Fig. 1 dargestellt ein Zwischenraum
zwischen dem Innenzylinder 6 und dem Zentrierring 9 befinden; der Zen
trierring 9 kann aber auch den Innenzylinder 6 direkt kontaktieren und
damit besonders sicher aufnehmen (nicht abgebildet).
Fig. 2 zeigt eine aus Träger 1 und Dichtelement 2 gebildete Dichtungsan
ordnung in der Draufsicht. Der umlaufende Zentrierring 9 des Dichtelements
2 verjüngt sich an zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen 11 und 11' je
weils auf einen Steg 10 und 10'.
Im Bereich der Ausnehmungen 11 und 11' besitzt das Dichtelement 2 wie in
Fig. 3 dargestellt Strömungsöffnungen 12, die den Innenraum 8 mit dem
Überströmkanal 13 verbinden (vgl. Fig. 1). Diese Strömungsöffnungen 12
müssen nicht ausgebildet sein, so daß der Zentrierring 9 auch umlaufend in
voller Breite ausgeführt sein kann und keine Verjüngung durch Stege 10
oder 10' vorgesehen sein kann (nicht abgebildet).
Das Dichtelement 2 besitzt an der Innenseite eine Stangendichtung 14 zur
Abdichtung gegenüber der Kolbenstange 3 und an der Außenseite eine Zy
linderdichtung 15 zur Abdichtung gegenüber dem Außenzylinder 5.
Der Zentrierring 9 ist durch den Vorsprung 16 des Trägers 1 unterstützt,
wodurch sich, falls erforderlich, eine weitere Stabilisierung des Dichtele
ments 2 im Bereich des Zentrierrings durch den als Hartkunststoffteil aus
gebildeten Träger 1 einstellt.
In den Fig. 4a-d sind verschiedene Oberflächenverläufe des Zentrier
rings 9 und des Vorsprungs 16 dargestellt.
Fig. 4a zeigt einen Vorsprung 16, der mit einer konvexen Oberfläche einen
ebenfalls mit konvexer Oberfläche versehenen Zentrierring 9 unterstützt.
Aus Fig. 4b geht ein Vorsprung 16 mit einen konkaven Oberflächenverlauf
hervor.
Generell kann der Vorsprung 16 ebenso wie der Zentrierring 9 umlaufend
ausgebildet sein oder den Zentrierring 9 nur teilumfänglich unterstützen. Die
gewählten Oberflächenverläufe des Vorsprungs 16 und des Zentrierrings 9
können an die jeweiligen Erfordernisse (z. B. Dämpfung oder Kraftablei
tung) angepaßt werden.
Zur Ableitung auftretender Axialkräfte nach außen bzw. innen besitzen der
Vorsprung 16 und der Zentrierring 9 konisch nach außen (Fig. 4c) bzw. nach
innen (Fig. 4d) geneigte Verläufe.
Wenn der Zentrierring auch als Anschlag für die Unterseite 17 des Kolbens
4 dient und somit einen "Zentrieranschlagring" bildet, eignet sich insbeson
dere die in Fig. 4b dargestellte Ausführungsform mit einem konkav verlau
fenden Vorsprung 16 und einem konvex verlaufenden Zentrierring 9 wegen
der damit verbundenen vorteilhaften Federungs- und Dämpfungseigenschaf
ten.
1
Träger
2
Dichtelement
3
Kolbenstange
4
Kolben
5
Außenzylinder
6
Innenzylinder
7
Innenraum
8
Innenraum
9
Zentrierring
10
Steg
11
Ausnehmung
12
Strömungsöffnung
13
Überströmkanal
14
Stangendichtung
15
Zylinderdichtung
16
Vorsprung
17
Unterseite
Claims (14)
1. Dichtungsanordnung mit einem Träger zur Anbringung eines Dicht
elements zur Abdichtung relativ zueinander bewegter Maschinenteile,
insbesondere Kolbendichtung zur Abdichtung einer axial bewegbaren
Kolbenstange eines Kolbens für Fluiddämpfer, Luft- und Hydrau
likzylinder, wobei das Dichtelement mit einem Träger als Mehrkom
ponentenbauteil verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtelement (2) ein Zentrierelement zur Fixierung eines Maschi
nenteils, insbesondere eines Innenzylinders (6) des Kolbens (4), aufweist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement einen Zentrierring (9) aufweist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement mehrere Zentrierbünde aufweist.
4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement an seiner Außenseite vom zu fixierenden Maschi
nenteil, insbesondere dem Innenzylinder (6) des Kolbens (4), kontak
tiert wird.
5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement an seiner Innenseite vom zu fixierenden Maschi
nenteil, insbesondere dem Innenzylinder (6) des Kolbens (4), kontak
tiert wird.
6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtelement (2) und/oder der Träger (1) mindestens eine Strö
mungsöffnung (12) aufweist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (1) mindestens einen Vorsprung (16) zur Unterstützung des
Zentrierelements des Dichtelements (2) aufweist.
8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (16) konvex verläuft.
9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (16) konkav verläuft.
10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (16) konisch verläuft und nach innen oder außen ge
neigt ist.
11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement konvex verläuft.
12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement konisch verläuft und nach außen oder innen ge
neigt ist.
13. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zentrierelement als Anschlag des Kolbens (4) dient.
14. Dichtungsanordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Oberflächenverlauf des Zentrierelements formflüssig mit einem
korrespondierenden Oberflächenverlauf der Unterseite (17) des Kol
bens (4) zusammenwirkt.
Priority Applications (1)
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DE19822805A DE19822805C2 (de) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | Dichtungsanordnung |
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ID=7868514
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DE19822805A Revoked DE19822805C2 (de) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | Dichtungsanordnung |
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